sensors/1.0/vts/functional/VtsHalSensorsV1_0TargetTest.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2016 The Android Open Source Project
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #define LOG_TAG "sensors_hidl_hal_test"
  18 #include <android-base/logging.h>
  19 #include <android/hardware/sensors/1.0/ISensors.h>
  20 #include <android/hardware/sensors/1.0/types.h>
  21 #include <android/log.h>
  22 #include <cutils/ashmem.h>
  23 #include <utils/SystemClock.h>
  24 #include <VtsHalHidlTargetTestBase.h>
  25 #include <hardware/sensors.h>       // for sensor type strings
  26
  27 #include <algorithm>
  28 #include <cinttypes>
  29 #include <cmath>
  30 #include <memory>
  31 #include <mutex>
  32 #include <thread>
  33 #include <unordered_set>
  34 #include <vector>
  35
  36 #include <sys/mman.h>
  37 #include <unistd.h>
  38
  39 using ::android::hardware::Return;
  40 using ::android::hardware::Void;
  41 using ::android::hardware::hidl_string;
  42 using ::android::sp;
  43 using namespace ::android::hardware::sensors::V1_0;
  44
  45 // Test environment for sensors
  46 class SensorsHidlTest;
  47 class SensorsHidlEnvironment : public ::testing::Environment {
  48  public:
  49   // get the test environment singleton
  50   static SensorsHidlEnvironment* Instance() {
  51     static SensorsHidlEnvironment* instance = new SensorsHidlEnvironment;
  52     return instance;
  53   }
  54
  55   virtual void SetUp();
  56   virtual void TearDown();
  57
  58   // Get and clear all events collected so far (like "cat" shell command).
  59   // If output is nullptr, it clears all collected events.
  60   void catEvents(std::vector<Event>* output);
  61
  62   // set sensor event collection status
  63   void setCollection(bool enable);
  64
  65  private:
  66   friend SensorsHidlTest;
  67   // sensors hidl service
  68   sp<ISensors> sensors;
  69
  70   SensorsHidlEnvironment() {}
  71
  72   void addEvent(const Event& ev);
  73   void startPollingThread();
  74   void resetHal();
  75   static void pollingThread(SensorsHidlEnvironment* env, std::shared_ptr<bool> stop);
  76
  77   bool collectionEnabled;
  78   std::shared_ptr<bool> stopThread;
  79   std::thread pollThread;
  80   std::vector<Event> events;
  81   std::mutex events_mutex;
  82
  83   GTEST_DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN_(SensorsHidlEnvironment);
  84 };
  85
  86 void SensorsHidlEnvironment::SetUp() {
  87   resetHal();
  88
  89   ASSERT_NE(sensors, nullptr) << "sensors is nullptr, cannot get hidl service";
  90
  91   collectionEnabled = false;
  92   startPollingThread();
  93
  94   // In case framework just stopped for test and there is sensor events in the pipe,
  95   // wait some time for those events to be cleared to avoid them messing up the test.
  96   std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));
  97 }
  98
  99 void SensorsHidlEnvironment::TearDown() {
 100   if (stopThread) {
 101     *stopThread = true;
 102   }
 103   pollThread.detach();
 104 }
 105
 106 void SensorsHidlEnvironment::resetHal() {
 107   // wait upto 100ms * 10 = 1s for hidl service.
 108   constexpr auto RETRY_DELAY = std::chrono::milliseconds(100);
 109
 110   std::string step;
 111   bool succeed = false;
 112   for (size_t retry = 10; retry > 0; --retry) {
 113     // this do ... while is for easy error handling
 114     do {
 115       step = "getService()";
 116       sensors = ISensors::getService();
 117       if (sensors == nullptr) {
 118         break;
 119       }
 120
 121       step = "poll() check";
 122       // Poke ISensor service. If it has lingering connection from previous generation of
 123       // system server, it will kill itself. There is no intention to handle the poll result,
 124       // which will be done since the size is 0.
 125       if(!sensors->poll(0, [](auto, const auto &, const auto &) {}).isOk()) {
 126         break;
 127       }
 128
 129       step = "getSensorList";
 130       std::vector<SensorInfo> sensorList;
 131       if (!sensors->getSensorsList(
 132           [&] (const ::android::hardware::hidl_vec<SensorInfo> &list) {
 133             sensorList.reserve(list.size());
 134             for (size_t i = 0; i < list.size(); ++i) {
 135               sensorList.push_back(list[i]);
 136             }
 137           }).isOk()) {
 138         break;
 139       }
 140
 141       // stop each sensor individually
 142       step = "stop each sensor";
 143       bool ok = true;
 144       for (const auto &i : sensorList) {
 145         if (!sensors->activate(i.sensorHandle, false).isOk()) {
 146           ok = false;
 147           break;
 148         }
 149       }
 150       if (!ok) {
 151         break;
 152       }
 153
 154       // mark it done
 155       step = "done";
 156       succeed = true;
 157     } while(0);
 158
 159     if (succeed) {
 160       return;
 161     }
 162
 163     // Delay 100ms before retry, hidl service is expected to come up in short time after crash.
 164     ALOGI("%s unsuccessful, try again soon (remaining retry %zu).", step.c_str(), retry - 1);
 165     std::this_thread::sleep_for(RETRY_DELAY);
 166   }
 167
 168   sensors = nullptr;
 169 }
 170
 171 void SensorsHidlEnvironment::catEvents(std::vector<Event>* output) {
 172   std::lock_guard<std::mutex> lock(events_mutex);
 173   if (output) {
 174     output->insert(output->end(), events.begin(), events.end());
 175   }
 176   events.clear();
 177 }
 178
 179 void SensorsHidlEnvironment::setCollection(bool enable) {
 180   std::lock_guard<std::mutex> lock(events_mutex);
 181   collectionEnabled = enable;
 182 }
 183
 184 void SensorsHidlEnvironment::addEvent(const Event& ev) {
 185   std::lock_guard<std::mutex> lock(events_mutex);
 186   if (collectionEnabled) {
 187     events.push_back(ev);
 188   }
 189 }
 190
 191 void SensorsHidlEnvironment::startPollingThread() {
 192   stopThread = std::shared_ptr<bool>(new bool(false));
 193   pollThread = std::thread(pollingThread, this, stopThread);
 194   events.reserve(128);
 195 }
 196
 197 void SensorsHidlEnvironment::pollingThread(
 198     SensorsHidlEnvironment* env, std::shared_ptr<bool> stop) {
 199   ALOGD("polling thread start");
 200   bool needExit = *stop;
 201
 202   while(!needExit) {
 203     env->sensors->poll(1,
 204         [&](auto result, const auto &events, const auto &dynamicSensorsAdded) {
 205           if (result != Result::OK
 206               || (events.size() == 0 && dynamicSensorsAdded.size() == 0)
 207               || *stop) {
 208             needExit = true;
 209             return;
 210           }
 211
 212           if (events.size() > 0) {
 213             env->addEvent(events[0]);
 214           }
 215         });
 216   }
 217   ALOGD("polling thread end");
 218 }
 219
 220 class SensorsTestSharedMemory {
 221  public:
 222   static SensorsTestSharedMemory* create(SharedMemType type, size_t size);
 223   SharedMemInfo getSharedMemInfo() const;
 224   char * getBuffer() const;
 225   std::vector<Event> parseEvents(int64_t lastCounter = -1, size_t offset = 0) const;
 226   virtual ~SensorsTestSharedMemory();
 227  private:
 228   SensorsTestSharedMemory(SharedMemType type, size_t size);
 229
 230   SharedMemType mType;
 231   native_handle_t* mNativeHandle;
 232   size_t mSize;
 233   char* mBuffer;
 234
 235   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(SensorsTestSharedMemory);
 236 };
 237
 238 SharedMemInfo SensorsTestSharedMemory::getSharedMemInfo() const {
 239   SharedMemInfo mem = {
 240     .type = mType,
 241     .format = SharedMemFormat::SENSORS_EVENT,
 242     .size = static_cast<uint32_t>(mSize),
 243     .memoryHandle = mNativeHandle
 244   };
 245   return mem;
 246 }
 247
 248 char * SensorsTestSharedMemory::getBuffer() const {
 249   return mBuffer;
 250 }
 251
 252 std::vector<Event> SensorsTestSharedMemory::parseEvents(int64_t lastCounter, size_t offset) const {
 253
 254   constexpr size_t kEventSize = static_cast<size_t>(SensorsEventFormatOffset::TOTAL_LENGTH);
 255   constexpr size_t kOffsetSize = static_cast<size_t>(SensorsEventFormatOffset::SIZE_FIELD);
 256   constexpr size_t kOffsetToken = static_cast<size_t>(SensorsEventFormatOffset::REPORT_TOKEN);
 257   constexpr size_t kOffsetType = static_cast<size_t>(SensorsEventFormatOffset::SENSOR_TYPE);
 258   constexpr size_t kOffsetAtomicCounter =
 259       static_cast<size_t>(SensorsEventFormatOffset::ATOMIC_COUNTER);
 260   constexpr size_t kOffsetTimestamp = static_cast<size_t>(SensorsEventFormatOffset::TIMESTAMP);
 261   constexpr size_t kOffsetData = static_cast<size_t>(SensorsEventFormatOffset::DATA);
 262
 263   std::vector<Event> events;
 264   std::vector<float> data(16);
 265
 266   while (offset + kEventSize <= mSize) {
 267     int64_t atomicCounter = *reinterpret_cast<uint32_t *>(mBuffer + offset + kOffsetAtomicCounter);
 268     if (atomicCounter <= lastCounter) {
 269       break;
 270     }
 271
 272     int32_t size = *reinterpret_cast<int32_t *>(mBuffer + offset + kOffsetSize);
 273     if (size != kEventSize) {
 274       // unknown error, events parsed may be wrong, remove all
 275       events.clear();
 276       break;
 277     }
 278
 279     int32_t token = *reinterpret_cast<int32_t *>(mBuffer + offset + kOffsetToken);
 280     int32_t type = *reinterpret_cast<int32_t *>(mBuffer + offset + kOffsetType);
 281     int64_t timestamp = *reinterpret_cast<int64_t *>(mBuffer + offset + kOffsetTimestamp);
 282
 283     ALOGV("offset = %zu, cnt %" PRId64 ", token %" PRId32 ", type %" PRId32 ", timestamp %" PRId64,
 284         offset, atomicCounter, token, type, timestamp);
 285
 286     Event event = {
 287       .timestamp = timestamp,
 288       .sensorHandle = token,
 289       .sensorType = static_cast<SensorType>(type),
 290     };
 291     event.u.data = android::hardware::hidl_array<float, 16>
 292         (reinterpret_cast<float*>(mBuffer + offset + kOffsetData));
 293
 294     events.push_back(event);
 295
 296     lastCounter = atomicCounter;
 297     offset += kEventSize;
 298   }
 299
 300   return events;
 301 }
 302
 303 SensorsTestSharedMemory::SensorsTestSharedMemory(SharedMemType type, size_t size)
 304     : mType(type), mSize(0), mBuffer(nullptr) {
 305   native_handle_t *handle = nullptr;
 306   char *buffer = nullptr;
 307   switch(type) {
 308     case SharedMemType::ASHMEM: {
 309       int fd;
 310       handle = ::native_handle_create(1 /*nFds*/, 0/*nInts*/);
 311       if (handle != nullptr) {
 312         handle->data[0] = fd = ::ashmem_create_region("SensorsTestSharedMemory", size);
 313         if (handle->data[0] > 0) {
 314           // memory is pinned by default
 315           buffer = static_cast<char *>
 316               (::mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0));
 317           if (buffer != reinterpret_cast<char*>(MAP_FAILED)) {
 318             break;
 319           }
 320           ::native_handle_close(handle);
 321         }
 322         ::native_handle_delete(handle);
 323         handle = nullptr;
 324       }
 325       break;
 326     }
 327     case SharedMemType::GRALLOC: {
 328
 329       break;
 330     }
 331     default:
 332       break;
 333   }
 334
 335   if (buffer != nullptr) {
 336     mNativeHandle = handle;
 337     mSize = size;
 338     mBuffer = buffer;
 339   }
 340 }
 341
 342 SensorsTestSharedMemory::~SensorsTestSharedMemory() {
 343   switch(mType) {
 344     case SharedMemType::ASHMEM: {
 345       if (mSize != 0) {
 346         ::munmap(mBuffer, mSize);
 347         mBuffer = nullptr;
 348
 349         ::native_handle_close(mNativeHandle);
 350         ::native_handle_delete(mNativeHandle);
 351
 352         mNativeHandle = nullptr;
 353         mSize = 0;
 354       }
 355       break;
 356     }
 357     default: {
 358       if (mNativeHandle != nullptr || mSize != 0 || mBuffer != nullptr) {
 359         ALOGE("SensorsTestSharedMemory %p not properly destructed: "
 360             "type %d, native handle %p, size %zu, buffer %p",
 361             this, static_cast<int>(mType), mNativeHandle, mSize, mBuffer);
 362       }
 363       break;
 364     }
 365   }
 366 }
 367
 368 SensorsTestSharedMemory* SensorsTestSharedMemory::create(SharedMemType type, size_t size) {
 369   constexpr size_t kMaxSize = 128*1024*1024; // sensor test should not need more than 128M
 370   if (size == 0 || size >= kMaxSize) {
 371     return nullptr;
 372   }
 373
 374   auto m = new SensorsTestSharedMemory(type, size);
 375   if (m->mSize != size || m->mBuffer == nullptr) {
 376     delete m;
 377     m = nullptr;
 378   }
 379   return m;
 380 }
 381
 382 class SensorEventsChecker {
 383  public:
 384   virtual bool check(const std::vector<Event> &events, std::string *out) const = 0;
 385   virtual ~SensorEventsChecker() {}
 386 };
 387
 388 class NullChecker : public SensorEventsChecker {
 389  public:
 390   virtual bool check(const std::vector<Event> &, std::string *) const {
 391     return true;
 392   }
 393 };
 394
 395 class SensorEventPerEventChecker : public SensorEventsChecker {
 396  public:
 397   virtual bool checkEvent(const Event &event, std::string *out) const = 0;
 398   virtual bool check(const std::vector<Event> &events, std::string *out) const {
 399     for (const auto &e : events) {
 400       if (!checkEvent(e, out)) {
 401         return false;
 402       }
 403     }
 404     return true;
 405   }
 406 };
 407
 408 class Vec3NormChecker : public SensorEventPerEventChecker {
 409  public:
 410   Vec3NormChecker(float min, float max) : mRange(min, max) {}
 411   static Vec3NormChecker byNominal(float nominal, float allowedError) {
 412     return Vec3NormChecker(nominal - allowedError, nominal + allowedError);
 413   }
 414
 415   virtual bool checkEvent(const Event &event, std::string *out) const {
 416     Vec3 v = event.u.vec3;
 417     float norm = std::sqrt(v.x * v.x + v.y * v.y + v.z * v.z);
 418     if (norm < mRange.first || norm > mRange.second) {
 419       if (out != nullptr) {
 420         std::ostringstream ss;
 421         ss << "Event @ " << event.timestamp << " (" << v.x << ", " << v.y << ", " << v.z << ")"
 422            << " has norm " << norm << ", which is beyond range"
 423            << " [" << mRange.first << ", " << mRange.second << "]";
 424         *out = ss.str();
 425       }
 426       return false;
 427     }
 428     return true;
 429   }
 430  protected:
 431   std::pair<float, float> mRange;
 432 };
 433
 434 // The main test class for SENSORS HIDL HAL.
 435 class SensorsHidlTest : public ::testing::VtsHalHidlTargetTestBase {
 436  public:
 437   virtual void SetUp() override {
 438   }
 439
 440   virtual void TearDown() override {
 441     // stop all sensors
 442     for (auto s : mSensorHandles) {
 443       S()->activate(s, false);
 444     }
 445     mSensorHandles.clear();
 446
 447     // stop all direct report and channels
 448     for (auto c : mDirectChannelHandles) {
 449       // disable all reports
 450       S()->configDirectReport(-1, c, RateLevel::STOP, [] (auto, auto){});
 451       S()->unregisterDirectChannel(c);
 452     }
 453     mDirectChannelHandles.clear();
 454   }
 455
 456  protected:
 457   SensorInfo defaultSensorByType(SensorType type);
 458   std::vector<SensorInfo> getSensorsList();
 459   std::vector<Event> collectEvents(useconds_t timeLimitUs, size_t nEventLimit,
 460         bool clearBeforeStart = true, bool changeCollection = true);
 461
 462   // implementation wrapper
 463   Return<void> getSensorsList(ISensors::getSensorsList_cb _hidl_cb) {
 464     return S()->getSensorsList(_hidl_cb);
 465   }
 466
 467   Return<Result> activate(
 468           int32_t sensorHandle, bool enabled);
 469
 470   Return<Result> batch(
 471           int32_t sensorHandle,
 472           int64_t samplingPeriodNs,
 473           int64_t maxReportLatencyNs) {
 474     return S()->batch(sensorHandle, samplingPeriodNs, maxReportLatencyNs);
 475   }
 476
 477   Return<Result> flush(int32_t sensorHandle) {
 478     return S()->flush(sensorHandle);
 479   }
 480
 481   Return<Result> injectSensorData(const Event& event) {
 482     return S()->injectSensorData(event);
 483   }
 484
 485   Return<void> registerDirectChannel(
 486           const SharedMemInfo& mem, ISensors::registerDirectChannel_cb _hidl_cb);
 487
 488   Return<Result> unregisterDirectChannel(int32_t channelHandle) {
 489     return S()->unregisterDirectChannel(channelHandle);
 490   }
 491
 492   Return<void> configDirectReport(
 493           int32_t sensorHandle, int32_t channelHandle, RateLevel rate,
 494           ISensors::configDirectReport_cb _hidl_cb) {
 495     return S()->configDirectReport(sensorHandle, channelHandle, rate, _hidl_cb);
 496   }
 497
 498   inline sp<ISensors>& S() {
 499     return SensorsHidlEnvironment::Instance()->sensors;
 500   }
 501
 502   inline static SensorFlagBits extractReportMode(uint64_t flag) {
 503     return (SensorFlagBits) (flag
 504         & ((uint64_t) SensorFlagBits::CONTINUOUS_MODE
 505           | (uint64_t) SensorFlagBits::ON_CHANGE_MODE
 506           | (uint64_t) SensorFlagBits::ONE_SHOT_MODE
 507           | (uint64_t) SensorFlagBits::SPECIAL_REPORTING_MODE));
 508   }
 509
 510   inline static bool isMetaSensorType(SensorType type) {
 511     return (type == SensorType::META_DATA
 512             || type == SensorType::DYNAMIC_SENSOR_META
 513             || type == SensorType::ADDITIONAL_INFO);
 514   }
 515
 516   inline static bool isValidType(SensorType type) {
 517     return (int32_t) type > 0;
 518   }
 519
 520   void testStreamingOperation(SensorType type,
 521                               std::chrono::nanoseconds samplingPeriod,
 522                               std::chrono::seconds duration,
 523                               const SensorEventsChecker &checker);
 524   void testSamplingRateHotSwitchOperation(SensorType type);
 525   void testBatchingOperation(SensorType type);
 526   void testDirectReportOperation(
 527       SensorType type, SharedMemType memType, RateLevel rate, const SensorEventsChecker &checker);
 528
 529   static void assertTypeMatchStringType(SensorType type, const hidl_string& stringType);
 530   static void assertTypeMatchReportMode(SensorType type, SensorFlagBits reportMode);
 531   static void assertDelayMatchReportMode(
 532           int32_t minDelay, int32_t maxDelay, SensorFlagBits reportMode);
 533   static SensorFlagBits expectedReportModeForType(SensorType type);
 534   static bool isDirectReportRateSupported(SensorInfo sensor, RateLevel rate);
 535   static bool isDirectChannelTypeSupported(SensorInfo sensor, SharedMemType type);
 536
 537   // checkers
 538   static const Vec3NormChecker sAccelNormChecker;
 539   static const Vec3NormChecker sGyroNormChecker;
 540
 541   // all sensors and direct channnels used
 542   std::unordered_set<int32_t> mSensorHandles;
 543   std::unordered_set<int32_t> mDirectChannelHandles;
 544 };
 545
 546 const Vec3NormChecker SensorsHidlTest::sAccelNormChecker(
 547         Vec3NormChecker::byNominal(GRAVITY_EARTH, 0.5f/*m/s^2*/));
 548 const Vec3NormChecker SensorsHidlTest::sGyroNormChecker(
 549         Vec3NormChecker::byNominal(0.f, 0.1f/*rad/s*/));
 550
 551 Return<Result> SensorsHidlTest::activate(int32_t sensorHandle, bool enabled) {
 552   // If activating a sensor, add the handle in a set so that when test fails it can be turned off.
 553   // The handle is not removed when it is deactivating on purpose so that it is not necessary to
 554   // check the return value of deactivation. Deactivating a sensor more than once does not have
 555   // negative effect.
 556   if (enabled) {
 557     mSensorHandles.insert(sensorHandle);
 558   }
 559   return S()->activate(sensorHandle, enabled);
 560 }
 561
 562 Return<void> SensorsHidlTest::registerDirectChannel(
 563     const SharedMemInfo& mem, ISensors::registerDirectChannel_cb cb) {
 564   // If registeration of a channel succeeds, add the handle of channel to a set so that it can be
 565   // unregistered when test fails. Unregister a channel does not remove the handle on purpose.
 566   // Unregistering a channel more than once should not have negative effect.
 567   S()->registerDirectChannel(mem,
 568       [&] (auto result, auto channelHandle) {
 569         if (result == Result::OK) {
 570           mDirectChannelHandles.insert(channelHandle);
 571         }
 572         cb(result, channelHandle);
 573       });
 574   return Void();
 575 }
 576
 577 std::vector<Event> SensorsHidlTest::collectEvents(useconds_t timeLimitUs, size_t nEventLimit,
 578       bool clearBeforeStart, bool changeCollection) {
 579   std::vector<Event> events;
 580   constexpr useconds_t SLEEP_GRANULARITY = 100*1000; //granularity 100 ms
 581
 582   ALOGI("collect max of %zu events for %d us, clearBeforeStart %d",
 583         nEventLimit, timeLimitUs, clearBeforeStart);
 584
 585   if (changeCollection) {
 586     SensorsHidlEnvironment::Instance()->setCollection(true);
 587   }
 588   if (clearBeforeStart) {
 589     SensorsHidlEnvironment::Instance()->catEvents(nullptr);
 590   }
 591
 592   while (timeLimitUs > 0) {
 593     useconds_t duration = std::min(SLEEP_GRANULARITY, timeLimitUs);
 594     usleep(duration);
 595     timeLimitUs -= duration;
 596
 597     SensorsHidlEnvironment::Instance()->catEvents(&events);
 598     if (events.size() >= nEventLimit) {
 599       break;
 600     }
 601     ALOGV("time to go = %d, events to go = %d",
 602           (int)timeLimitUs, (int)(nEventLimit - events.size()));
 603   }
 604
 605   if (changeCollection) {
 606     SensorsHidlEnvironment::Instance()->setCollection(false);
 607   }
 608   return events;
 609 }
 610
 611 void SensorsHidlTest::assertTypeMatchStringType(SensorType type, const hidl_string& stringType) {
 612
 613   if (type >= SensorType::DEVICE_PRIVATE_BASE) {
 614     return;
 615   }
 616
 617   switch (type) {
 618 #define CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(type) \
 619     case SensorType::type: ASSERT_STREQ(SENSOR_STRING_TYPE_ ## type, stringType); break;
 620     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(ACCELEROMETER);
 621     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(ACCELEROMETER_UNCALIBRATED);
 622     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(ADDITIONAL_INFO);
 623     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(AMBIENT_TEMPERATURE);
 624     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(DEVICE_ORIENTATION);
 625     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(DYNAMIC_SENSOR_META);
 626     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(GAME_ROTATION_VECTOR);
 627     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(GEOMAGNETIC_ROTATION_VECTOR);
 628     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(GLANCE_GESTURE);
 629     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(GRAVITY);
 630     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(GYROSCOPE);
 631     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(GYROSCOPE_UNCALIBRATED);
 632     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(HEART_BEAT);
 633     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(HEART_RATE);
 634     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(LIGHT);
 635     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(LINEAR_ACCELERATION);
 636     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(LOW_LATENCY_OFFBODY_DETECT);
 637     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(MAGNETIC_FIELD);
 638     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(MAGNETIC_FIELD_UNCALIBRATED);
 639     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(MOTION_DETECT);
 640     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(ORIENTATION);
 641     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(PICK_UP_GESTURE);
 642     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(POSE_6DOF);
 643     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(PRESSURE);
 644     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(PROXIMITY);
 645     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(RELATIVE_HUMIDITY);
 646     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(ROTATION_VECTOR);
 647     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(SIGNIFICANT_MOTION);
 648     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(STATIONARY_DETECT);
 649     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(STEP_COUNTER);
 650     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(STEP_DETECTOR);
 651     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(TEMPERATURE);
 652     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(TILT_DETECTOR);
 653     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(WAKE_GESTURE);
 654     CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE(WRIST_TILT_GESTURE);
 655     default:
 656       FAIL() << "Type " << static_cast<int>(type) << " in android defined range is not checked, "
 657              << "stringType = " << stringType;
 658 #undef CHECK_TYPE_STRING_FOR_SENSOR_TYPE
 659   }
 660 }
 661
 662 void SensorsHidlTest::assertTypeMatchReportMode(SensorType type, SensorFlagBits reportMode) {
 663   if (type >= SensorType::DEVICE_PRIVATE_BASE) {
 664     return;
 665   }
 666
 667   SensorFlagBits expected = expectedReportModeForType(type);
 668
 669   ASSERT_TRUE(expected == (SensorFlagBits) -1 || expected == reportMode)
 670       << "reportMode=" << static_cast<int>(reportMode)
 671       << "expected=" << static_cast<int>(expected);
 672 }
 673
 674 void SensorsHidlTest::assertDelayMatchReportMode(
 675     int32_t minDelay, int32_t maxDelay, SensorFlagBits reportMode) {
 676   switch(reportMode) {
 677     case SensorFlagBits::CONTINUOUS_MODE:
 678       ASSERT_LT(0, minDelay);
 679       ASSERT_LE(0, maxDelay);
 680       break;
 681     case SensorFlagBits::ON_CHANGE_MODE:
 682       ASSERT_LE(0, minDelay);
 683       ASSERT_LE(0, maxDelay);
 684       break;
 685     case SensorFlagBits::ONE_SHOT_MODE:
 686       ASSERT_EQ(-1, minDelay);
 687       ASSERT_EQ(0, maxDelay);
 688       break;
 689     case SensorFlagBits::SPECIAL_REPORTING_MODE:
 690       // do not enforce anything for special reporting mode
 691       break;
 692     default:
 693       FAIL() << "Report mode " << static_cast<int>(reportMode) << " not checked";
 694   }
 695 }
 696
 697 // return -1 means no expectation for this type
 698 SensorFlagBits SensorsHidlTest::expectedReportModeForType(SensorType type) {
 699   switch (type) {
 700     case SensorType::ACCELEROMETER:
 701     case SensorType::GYROSCOPE:
 702     case SensorType::MAGNETIC_FIELD:
 703     case SensorType::ORIENTATION:
 704     case SensorType::PRESSURE:
 705     case SensorType::TEMPERATURE:
 706     case SensorType::GRAVITY:
 707     case SensorType::LINEAR_ACCELERATION:
 708     case SensorType::ROTATION_VECTOR:
 709     case SensorType::MAGNETIC_FIELD_UNCALIBRATED:
 710     case SensorType::GAME_ROTATION_VECTOR:
 711     case SensorType::GYROSCOPE_UNCALIBRATED:
 712     case SensorType::GEOMAGNETIC_ROTATION_VECTOR:
 713     case SensorType::POSE_6DOF:
 714     case SensorType::HEART_BEAT:
 715       return SensorFlagBits::CONTINUOUS_MODE;
 716
 717     case SensorType::LIGHT:
 718     case SensorType::PROXIMITY:
 719     case SensorType::RELATIVE_HUMIDITY:
 720     case SensorType::AMBIENT_TEMPERATURE:
 721     case SensorType::HEART_RATE:
 722     case SensorType::DEVICE_ORIENTATION:
 723     case SensorType::MOTION_DETECT:
 724     case SensorType::STEP_COUNTER:
 725       return SensorFlagBits::ON_CHANGE_MODE;
 726
 727     case SensorType::SIGNIFICANT_MOTION:
 728     case SensorType::WAKE_GESTURE:
 729     case SensorType::GLANCE_GESTURE:
 730     case SensorType::PICK_UP_GESTURE:
 731       return SensorFlagBits::ONE_SHOT_MODE;
 732
 733     case SensorType::STEP_DETECTOR:
 734     case SensorType::TILT_DETECTOR:
 735     case SensorType::WRIST_TILT_GESTURE:
 736     case SensorType::DYNAMIC_SENSOR_META:
 737       return SensorFlagBits::SPECIAL_REPORTING_MODE;
 738
 739     default:
 740       ALOGW("Type %d is not implemented in expectedReportModeForType", (int)type);
 741       return (SensorFlagBits)-1;
 742   }
 743 }
 744
 745 bool SensorsHidlTest::isDirectReportRateSupported(SensorInfo sensor, RateLevel rate) {
 746   unsigned int r =
 747       static_cast<unsigned int>(sensor.flags & SensorFlagBits::MASK_DIRECT_REPORT)
 748         >> static_cast<unsigned int>(SensorFlagShift::DIRECT_REPORT);
 749   return r >= static_cast<unsigned int>(rate);
 750 }
 751
 752 bool SensorsHidlTest::isDirectChannelTypeSupported(SensorInfo sensor, SharedMemType type) {
 753   switch (type) {
 754     case SharedMemType::ASHMEM:
 755       return (sensor.flags & SensorFlagBits::DIRECT_CHANNEL_ASHMEM) != 0;
 756     case SharedMemType::GRALLOC:
 757       return (sensor.flags & SensorFlagBits::DIRECT_CHANNEL_GRALLOC) != 0;
 758     default:
 759       return false;
 760   }
 761 }
 762
 763 SensorInfo SensorsHidlTest::defaultSensorByType(SensorType type) {
 764   SensorInfo ret;
 765
 766   ret.type = (SensorType) -1;
 767   S()->getSensorsList(
 768       [&] (const auto &list) {
 769         const size_t count = list.size();
 770         for (size_t i = 0; i < count; ++i) {
 771           if (list[i].type == type) {
 772             ret = list[i];
 773             return;
 774           }
 775         }
 776       });
 777
 778   return ret;
 779 }
 780
 781 std::vector<SensorInfo> SensorsHidlTest::getSensorsList() {
 782   std::vector<SensorInfo> ret;
 783
 784   S()->getSensorsList(
 785       [&] (const auto &list) {
 786         const size_t count = list.size();
 787         ret.reserve(list.size());
 788         for (size_t i = 0; i < count; ++i) {
 789           ret.push_back(list[i]);
 790         }
 791       });
 792
 793   return ret;
 794 }
 795
 796 // Test if sensor list returned is valid
 797 TEST_F(SensorsHidlTest, SensorListValid) {
 798   S()->getSensorsList(
 799       [&] (const auto &list) {
 800         const size_t count = list.size();
 801         for (size_t i = 0; i < count; ++i) {
 802           const auto &s = list[i];
 803           SCOPED_TRACE(::testing::Message() << i << "/" << count << ": "
 804                        << " handle=0x" << std::hex << std::setw(8) << std::setfill('0')
 805                        << s.sensorHandle << std::dec
 806                        << " type=" << static_cast<int>(s.type)
 807                        << " name=" << s.name);
 808
 809           // Test non-empty type string
 810           EXPECT_FALSE(s.typeAsString.empty());
 811
 812           // Test defined type matches defined string type
 813           EXPECT_NO_FATAL_FAILURE(assertTypeMatchStringType(s.type, s.typeAsString));
 814
 815           // Test if all sensor has name and vendor
 816           EXPECT_FALSE(s.name.empty());
 817           EXPECT_FALSE(s.vendor.empty());
 818
 819           // Test power > 0, maxRange > 0
 820           EXPECT_LE(0, s.power);
 821           EXPECT_LT(0, s.maxRange);
 822
 823           // Info type, should have no sensor
 824           EXPECT_FALSE(
 825               s.type == SensorType::ADDITIONAL_INFO
 826               || s.type == SensorType::META_DATA);
 827
 828           // Test fifoMax >= fifoReserved
 829           EXPECT_GE(s.fifoMaxEventCount, s.fifoReservedEventCount)
 830               << "max=" << s.fifoMaxEventCount << " reserved=" << s.fifoReservedEventCount;
 831
 832           // Test Reporting mode valid
 833           EXPECT_NO_FATAL_FAILURE(assertTypeMatchReportMode(s.type, extractReportMode(s.flags)));
 834
 835           // Test min max are in the right order
 836           EXPECT_LE(s.minDelay, s.maxDelay);
 837           // Test min/max delay matches reporting mode
 838           EXPECT_NO_FATAL_FAILURE(
 839               assertDelayMatchReportMode(s.minDelay, s.maxDelay, extractReportMode(s.flags)));
 840         }
 841       });
 842 }
 843
 844 // Test if sensor list returned is valid
 845 TEST_F(SensorsHidlTest, SetOperationMode) {
 846     std::vector<SensorInfo> sensorList = getSensorsList();
 847
 848     bool needOperationModeSupport =
 849         std::any_of(sensorList.begin(), sensorList.end(),
 850                     [] (const auto& s) {
 851                       return (s.flags & SensorFlagBits::DATA_INJECTION) != 0;
 852                     });
 853     if (!needOperationModeSupport) {
 854       return;
 855     }
 856
 857     ASSERT_EQ(Result::OK, S()->setOperationMode(OperationMode::NORMAL));
 858     ASSERT_EQ(Result::OK, S()->setOperationMode(OperationMode::DATA_INJECTION));
 859     ASSERT_EQ(Result::OK, S()->setOperationMode(OperationMode::NORMAL));
 860 }
 861
 862 // Test if sensor list returned is valid
 863 TEST_F(SensorsHidlTest, InjectSensorEventData) {
 864     std::vector<SensorInfo> sensorList = getSensorsList();
 865     std::vector<SensorInfo> sensorSupportInjection;
 866
 867     bool needOperationModeSupport =
 868         std::any_of(sensorList.begin(), sensorList.end(),
 869                     [&sensorSupportInjection] (const auto& s) {
 870                       bool ret = (s.flags & SensorFlagBits::DATA_INJECTION) != 0;
 871                       if (ret) {
 872                         sensorSupportInjection.push_back(s);
 873                       }
 874                       return ret;
 875                     });
 876     if (!needOperationModeSupport) {
 877       return;
 878     }
 879
 880     ASSERT_EQ(Result::OK, S()->setOperationMode(OperationMode::NORMAL));
 881     ASSERT_EQ(Result::OK, S()->setOperationMode(OperationMode::DATA_INJECTION));
 882
 883     for (const auto &s : sensorSupportInjection) {
 884       switch (s.type) {
 885         case SensorType::ACCELEROMETER:
 886         case SensorType::GYROSCOPE:
 887         case SensorType::MAGNETIC_FIELD: {
 888           usleep(100000); // sleep 100ms
 889
 890           Event dummy;
 891           dummy.timestamp = android::elapsedRealtimeNano();
 892           dummy.sensorType = s.type;
 893           dummy.sensorHandle = s.sensorHandle;
 894           Vec3 v = {1, 2, 3, SensorStatus::ACCURACY_HIGH};
 895           dummy.u.vec3 = v;
 896
 897           EXPECT_EQ(Result::OK, S()->injectSensorData(dummy));
 898           break;
 899         }
 900         default:
 901           break;
 902       }
 903     }
 904     ASSERT_EQ(Result::OK, S()->setOperationMode(OperationMode::NORMAL));
 905 }
 906
 907 void SensorsHidlTest::testStreamingOperation(SensorType type,
 908                                              std::chrono::nanoseconds samplingPeriod,
 909                                              std::chrono::seconds duration,
 910                                              const SensorEventsChecker &checker) {
 911   std::vector<Event> events;
 912
 913   const int64_t samplingPeriodInNs = samplingPeriod.count();
 914   const int64_t batchingPeriodInNs = 0; // no batching
 915   const useconds_t minTimeUs = std::chrono::microseconds(duration).count();
 916   const size_t minNEvent = duration / samplingPeriod;
 917
 918   SensorInfo sensor = defaultSensorByType(type);
 919
 920   if (!isValidType(sensor.type)) {
 921     // no default sensor of this type
 922     return;
 923   }
 924
 925   if (std::chrono::microseconds(sensor.minDelay) > samplingPeriod) {
 926     // rate not supported
 927     return;
 928   }
 929
 930   int32_t handle = sensor.sensorHandle;
 931
 932   ASSERT_EQ(batch(handle, samplingPeriodInNs, batchingPeriodInNs), Result::OK);
 933   ASSERT_EQ(activate(handle, 1), Result::OK);
 934   events = collectEvents(minTimeUs, minNEvent, true /*clearBeforeStart*/);
 935   ASSERT_EQ(activate(handle, 0), Result::OK);
 936
 937   ALOGI("Collected %zu samples", events.size());
 938
 939   ASSERT_GT(events.size(), 0u);
 940
 941   size_t nRealEvent = 0;
 942   bool handleMismatchReported = false;
 943   bool metaSensorTypeErrorReported = false;
 944   for (auto & e : events) {
 945     if (e.sensorType == type) {
 946       // avoid generating hundreds of error
 947       if (!handleMismatchReported) {
 948         EXPECT_EQ(e.sensorHandle, handle)
 949             << (handleMismatchReported = true,
 950                 "Event of the same type must come from the sensor registered");
 951       }
 952       ++ nRealEvent;
 953     } else {
 954       // avoid generating hundreds of error
 955       if (!metaSensorTypeErrorReported) {
 956         EXPECT_TRUE(isMetaSensorType(e.sensorType))
 957             << (metaSensorTypeErrorReported = true,
 958                 "Only meta types are allowed besides the type registered");
 959       }
 960     }
 961   }
 962
 963   std::string s;
 964   EXPECT_TRUE(checker.check(events, &s)) << s;
 965
 966   EXPECT_GE(nRealEvent, minNEvent / 2); // make sure returned events are not all meta
 967 }
 968
 969 // Test if sensor hal can do UI speed accelerometer streaming properly
 970 TEST_F(SensorsHidlTest, AccelerometerStreamingOperationSlow) {
 971   testStreamingOperation(SensorType::ACCELEROMETER,
 972                          std::chrono::milliseconds(200),
 973                          std::chrono::seconds(5),
 974                          sAccelNormChecker);
 975 }
 976
 977 // Test if sensor hal can do normal speed accelerometer streaming properly
 978 TEST_F(SensorsHidlTest, AccelerometerStreamingOperationNormal) {
 979   testStreamingOperation(SensorType::ACCELEROMETER,
 980                          std::chrono::milliseconds(20),
 981                          std::chrono::seconds(5),
 982                          sAccelNormChecker);
 983 }
 984
 985 // Test if sensor hal can do game speed accelerometer streaming properly
 986 TEST_F(SensorsHidlTest, AccelerometerStreamingOperationFast) {
 987   testStreamingOperation(SensorType::ACCELEROMETER,
 988                          std::chrono::milliseconds(5),
 989                          std::chrono::seconds(5),
 990                          sAccelNormChecker);
 991 }
 992
 993 // Test if sensor hal can do UI speed gyroscope streaming properly
 994 TEST_F(SensorsHidlTest, GyroscopeStreamingOperationSlow) {
 995   testStreamingOperation(SensorType::GYROSCOPE,
 996                          std::chrono::milliseconds(200),
 997                          std::chrono::seconds(5),
 998                          sGyroNormChecker);
 999 }
1000
1001 // Test if sensor hal can do normal speed gyroscope streaming properly
1002 TEST_F(SensorsHidlTest, GyroscopeStreamingOperationNormal) {
1003   testStreamingOperation(SensorType::GYROSCOPE,
1004                          std::chrono::milliseconds(20),
1005                          std::chrono::seconds(5),
1006                          sGyroNormChecker);
1007 }
1008
1009 // Test if sensor hal can do game speed gyroscope streaming properly
1010 TEST_F(SensorsHidlTest, GyroscopeStreamingOperationFast) {
1011   testStreamingOperation(SensorType::GYROSCOPE,
1012                          std::chrono::milliseconds(5),
1013                          std::chrono::seconds(5),
1014                          sGyroNormChecker);
1015 }
1016
1017 // Test if sensor hal can do UI speed magnetometer streaming properly
1018 TEST_F(SensorsHidlTest, MagnetometerStreamingOperationSlow) {
1019   testStreamingOperation(SensorType::MAGNETIC_FIELD,
1020                          std::chrono::milliseconds(200),
1021                          std::chrono::seconds(5),
1022                          NullChecker());
1023 }
1024
1025 // Test if sensor hal can do normal speed magnetometer streaming properly
1026 TEST_F(SensorsHidlTest, MagnetometerStreamingOperationNormal) {
1027   testStreamingOperation(SensorType::MAGNETIC_FIELD,
1028                          std::chrono::milliseconds(20),
1029                          std::chrono::seconds(5),
1030                          NullChecker());
1031 }
1032
1033 // Test if sensor hal can do game speed magnetometer streaming properly
1034 TEST_F(SensorsHidlTest, MagnetometerStreamingOperationFast) {
1035   testStreamingOperation(SensorType::MAGNETIC_FIELD,
1036                          std::chrono::milliseconds(5),
1037                          std::chrono::seconds(5),
1038                          NullChecker());
1039 }
1040
1041 void SensorsHidlTest::testSamplingRateHotSwitchOperation(SensorType type) {
1042   std::vector<Event> events1, events2;
1043
1044   constexpr int64_t batchingPeriodInNs = 0; // no batching
1045   constexpr size_t minNEvent = 50;
1046
1047   SensorInfo sensor = defaultSensorByType(type);
1048
1049   if (!isValidType(sensor.type)) {
1050     // no default sensor of this type
1051     return;
1052   }
1053
1054   int32_t handle = sensor.sensorHandle;
1055   int64_t minSamplingPeriodInNs = sensor.minDelay * 1000ll;
1056   int64_t maxSamplingPeriodInNs = sensor.maxDelay * 1000ll;
1057
1058   if (minSamplingPeriodInNs == maxSamplingPeriodInNs) {
1059     // only support single rate
1060     return;
1061   }
1062
1063   ASSERT_EQ(batch(handle, minSamplingPeriodInNs, batchingPeriodInNs), Result::OK);
1064   ASSERT_EQ(activate(handle, 1), Result::OK);
1065
1066   usleep(500000); // sleep 0.5 sec to wait for change rate to happen
1067   events1 = collectEvents(sensor.minDelay * minNEvent, minNEvent, true /*clearBeforeStart*/);
1068
1069   ASSERT_EQ(batch(handle, maxSamplingPeriodInNs, batchingPeriodInNs), Result::OK);
1070
1071   usleep(500000); // sleep 0.5 sec to wait for change rate to happen
1072   events2 = collectEvents(sensor.maxDelay * minNEvent, minNEvent, true /*clearBeforeStart*/);
1073
1074   ASSERT_EQ(activate(handle, 0), Result::OK);
1075
1076   ALOGI("Collected %zu fast samples and %zu slow samples", events1.size(), events2.size());
1077
1078   ASSERT_GT(events1.size(), 0u);
1079   ASSERT_GT(events2.size(), 0u);
1080
1081   int64_t minDelayAverageInterval, maxDelayAverageInterval;
1082
1083   size_t nEvent = 0;
1084   int64_t prevTimestamp = -1;
1085   int64_t timestampInterval = 0;
1086   for (auto & e : events1) {
1087     if (e.sensorType == type) {
1088       ASSERT_EQ(e.sensorHandle, handle);
1089       if (prevTimestamp > 0) {
1090         timestampInterval += e.timestamp - prevTimestamp;
1091       }
1092       prevTimestamp = e.timestamp;
1093       ++ nEvent;
1094     }
1095   }
1096   ASSERT_GT(nEvent, 2u);
1097   minDelayAverageInterval = timestampInterval / (nEvent - 1);
1098
1099   nEvent = 0;
1100   prevTimestamp = -1;
1101   timestampInterval = 0;
1102   for (auto & e : events2) {
1103     if (e.sensorType == type) {
1104       ASSERT_EQ(e.sensorHandle, handle);
1105       if (prevTimestamp > 0) {
1106         timestampInterval += e.timestamp - prevTimestamp;
1107       }
1108       prevTimestamp = e.timestamp;
1109       ++ nEvent;
1110     }
1111   }
1112   ASSERT_GT(nEvent, 2u);
1113   maxDelayAverageInterval = timestampInterval / (nEvent - 1);
1114
1115   // change of rate is significant.
1116   EXPECT_GT((maxDelayAverageInterval - minDelayAverageInterval), minDelayAverageInterval / 10);
1117
1118   // fastest rate sampling time is close to spec
1119   ALOGI("minDelayAverageInterval = %" PRId64, minDelayAverageInterval);
1120   EXPECT_LT(std::abs(minDelayAverageInterval - minSamplingPeriodInNs),
1121       minSamplingPeriodInNs / 10);
1122 }
1123
1124 // Test if sensor hal can do accelerometer sampling rate switch properly when sensor is active
1125 TEST_F(SensorsHidlTest, AccelerometerSamplingPeriodHotSwitchOperation) {
1126   testSamplingRateHotSwitchOperation(SensorType::ACCELEROMETER);
1127 }
1128
1129 // Test if sensor hal can do gyroscope sampling rate switch properly when sensor is active
1130 TEST_F(SensorsHidlTest, GyroscopeSamplingPeriodHotSwitchOperation) {
1131   testSamplingRateHotSwitchOperation(SensorType::GYROSCOPE);
1132 }
1133
1134 // Test if sensor hal can do magnetometer sampling rate switch properly when sensor is active
1135 TEST_F(SensorsHidlTest, MagnetometerSamplingPeriodHotSwitchOperation) {
1136   testSamplingRateHotSwitchOperation(SensorType::MAGNETIC_FIELD);
1137 }
1138
1139 void SensorsHidlTest::testBatchingOperation(SensorType type) {
1140   std::vector<Event> events;
1141
1142   constexpr int64_t maxBatchingTestTimeNs = 30ull * 1000 * 1000 * 1000;
1143   constexpr int64_t oneSecondInNs = 1ull * 1000 * 1000 * 1000;
1144
1145   SensorInfo sensor = defaultSensorByType(type);
1146
1147   if (!isValidType(sensor.type)) {
1148     // no default sensor of this type
1149     return;
1150   }
1151
1152   int32_t handle = sensor.sensorHandle;
1153   int64_t minSamplingPeriodInNs = sensor.minDelay * 1000ll;
1154   uint32_t minFifoCount = sensor.fifoReservedEventCount;
1155   int64_t batchingPeriodInNs = minFifoCount * minSamplingPeriodInNs;
1156
1157   if (batchingPeriodInNs < oneSecondInNs) {
1158     // batching size too small to test reliably
1159     return;
1160   }
1161
1162   batchingPeriodInNs = std::min(batchingPeriodInNs, maxBatchingTestTimeNs);
1163
1164   ALOGI("Test batching for %d ms", (int)(batchingPeriodInNs / 1000 / 1000));
1165
1166   int64_t allowedBatchDeliverTimeNs =
1167       std::max(oneSecondInNs, batchingPeriodInNs / 10);
1168
1169   ASSERT_EQ(batch(handle, minSamplingPeriodInNs, INT64_MAX), Result::OK);
1170   ASSERT_EQ(activate(handle, 1), Result::OK);
1171
1172   usleep(500000); // sleep 0.5 sec to wait for initialization
1173   ASSERT_EQ(flush(handle), Result::OK);
1174
1175   // wait for 80% of the reserved batching period
1176   // there should not be any significant amount of events
1177   // since collection is not enabled all events will go down the drain
1178   usleep(batchingPeriodInNs / 1000 * 8 / 10);
1179
1180   SensorsHidlEnvironment::Instance()->setCollection(true);
1181   // 0.8 + 0.3 times the batching period
1182   // plus some time for the event to deliver
1183   events = collectEvents(
1184       batchingPeriodInNs / 1000 * 3 / 10,
1185         minFifoCount, true /*clearBeforeStart*/, false /*change collection*/);
1186
1187   ASSERT_EQ(flush(handle), Result::OK);
1188
1189   events = collectEvents(allowedBatchDeliverTimeNs / 1000,
1190         minFifoCount, true /*clearBeforeStart*/, false /*change collection*/);
1191
1192   SensorsHidlEnvironment::Instance()->setCollection(false);
1193   ASSERT_EQ(activate(handle, 0), Result::OK);
1194
1195   size_t nEvent = 0;
1196   for (auto & e : events) {
1197     if (e.sensorType == type && e.sensorHandle == handle) {
1198       ++ nEvent;
1199     }
1200   }
1201
1202   // at least reach 90% of advertised capacity
1203   ASSERT_GT(nEvent, (size_t)(batchingPeriodInNs / minSamplingPeriodInNs * 9 / 10));
1204 }
1205
1206 // Test if sensor hal can do accelerometer batching properly
1207 TEST_F(SensorsHidlTest, AccelerometerBatchingOperation) {
1208   testBatchingOperation(SensorType::ACCELEROMETER);
1209 }
1210
1211 // Test if sensor hal can do gyroscope batching properly
1212 TEST_F(SensorsHidlTest, GyroscopeBatchingOperation) {
1213   testBatchingOperation(SensorType::GYROSCOPE);
1214 }
1215
1216 // Test if sensor hal can do magnetometer batching properly
1217 TEST_F(SensorsHidlTest, MagnetometerBatchingOperation) {
1218   testBatchingOperation(SensorType::MAGNETIC_FIELD);
1219 }
1220
1221 void SensorsHidlTest::testDirectReportOperation(
1222     SensorType type, SharedMemType memType, RateLevel rate, const SensorEventsChecker &checker) {
1223   constexpr size_t kEventSize = static_cast<size_t>(SensorsEventFormatOffset::TOTAL_LENGTH);
1224   constexpr size_t kNEvent = 500;
1225   constexpr size_t kMemSize = kEventSize * kNEvent;
1226
1227   constexpr float kNormalNominal = 50;
1228   constexpr float kFastNominal = 200;
1229   constexpr float kVeryFastNominal = 800;
1230
1231   constexpr float kNominalTestTimeSec = 1.f;
1232   constexpr float kMaxTestTimeSec = kNominalTestTimeSec + 0.5f; // 0.5 second for initialization
1233
1234   SensorInfo sensor = defaultSensorByType(type);
1235
1236   if (!isDirectReportRateSupported(sensor, rate)) {
1237     return;
1238   }
1239
1240   if (!isDirectChannelTypeSupported(sensor, memType)) {
1241     return;
1242   }
1243
1244   std::unique_ptr<SensorsTestSharedMemory>
1245       mem(SensorsTestSharedMemory::create(memType, kMemSize));
1246   ASSERT_NE(mem, nullptr);
1247
1248   char* buffer = mem->getBuffer();
1249   // fill memory with data
1250   for (size_t i = 0; i < kMemSize; ++i) {
1251     buffer[i] = '\xcc';
1252   }
1253
1254   int32_t channelHandle;
1255   registerDirectChannel(mem->getSharedMemInfo(),
1256       [&channelHandle] (auto result, auto channelHandle_) {
1257           ASSERT_EQ(result, Result::OK);
1258           channelHandle = channelHandle_;
1259       });
1260
1261   // check memory is zeroed
1262   for (size_t i = 0; i < kMemSize; ++i) {
1263     ASSERT_EQ(buffer[i], '\0');
1264   }
1265
1266   int32_t eventToken;
1267   configDirectReport(sensor.sensorHandle, channelHandle, rate,
1268       [&eventToken] (auto result, auto token) {
1269           ASSERT_EQ(result, Result::OK);
1270           eventToken = token;
1271       });
1272
1273   usleep(static_cast<useconds_t>(kMaxTestTimeSec * 1e6f));
1274   auto events = mem->parseEvents();
1275
1276   // find norminal rate
1277   float nominalFreq = 0.f;
1278   switch (rate) {
1279       case RateLevel::NORMAL:
1280           nominalFreq = kNormalNominal;
1281           break;
1282       case RateLevel::FAST:
1283           nominalFreq = kFastNominal;
1284           break;
1285       case RateLevel::VERY_FAST:
1286           nominalFreq = kVeryFastNominal;
1287           break;
1288       case RateLevel::STOP:
1289           FAIL();
1290   }
1291
1292   // allowed to be between 55% and 220% of nominal freq
1293   ASSERT_GT(events.size(), static_cast<size_t>(nominalFreq * 0.55f * kNominalTestTimeSec));
1294   ASSERT_LT(events.size(), static_cast<size_t>(nominalFreq * 2.2f * kMaxTestTimeSec));
1295
1296   int64_t lastTimestamp = 0;
1297   bool typeErrorReported = false;
1298   bool tokenErrorReported = false;
1299   bool timestampErrorReported = false;
1300   for (auto &e : events) {
1301     if (!typeErrorReported) {
1302       EXPECT_EQ(type, e.sensorType)
1303           << (typeErrorReported = true, "Type in event does not match type of sensor registered.");
1304     }
1305     if (!tokenErrorReported) {
1306       EXPECT_EQ(eventToken, e.sensorHandle)
1307           << (tokenErrorReported = true,
1308             "Event token does not match that retured from configDirectReport");
1309     }
1310     if (!timestampErrorReported) {
1311       EXPECT_GT(e.timestamp, lastTimestamp)
1312           << (timestampErrorReported = true, "Timestamp not monotonically increasing");
1313     }
1314     lastTimestamp = e.timestamp;
1315   }
1316
1317   std::string s;
1318   EXPECT_TRUE(checker.check(events, &s)) << s;
1319
1320   // stop sensor and unregister channel
1321   configDirectReport(sensor.sensorHandle, channelHandle, RateLevel::STOP,
1322         [&eventToken] (auto result, auto) {
1323             EXPECT_EQ(result, Result::OK);
1324         });
1325   EXPECT_EQ(unregisterDirectChannel(channelHandle), Result::OK);
1326 }
1327
1328 // Test sensor event direct report with ashmem for accel sensor at normal rate
1329 TEST_F(SensorsHidlTest, AccelerometerAshmemDirectReportOperationNormal) {
1330   testDirectReportOperation(SensorType::ACCELEROMETER, SharedMemType::ASHMEM, RateLevel::NORMAL,
1331                             sAccelNormChecker);
1332 }
1333
1334 // Test sensor event direct report with ashmem for accel sensor at fast rate
1335 TEST_F(SensorsHidlTest, AccelerometerAshmemDirectReportOperationFast) {
1336   testDirectReportOperation(SensorType::ACCELEROMETER, SharedMemType::ASHMEM, RateLevel::FAST,
1337                             sAccelNormChecker);
1338 }
1339
1340 // Test sensor event direct report with ashmem for accel sensor at very fast rate
1341 TEST_F(SensorsHidlTest, AccelerometerAshmemDirectReportOperationVeryFast) {
1342   testDirectReportOperation(SensorType::ACCELEROMETER, SharedMemType::ASHMEM, RateLevel::VERY_FAST,
1343                             sAccelNormChecker);
1344 }
1345
1346 // Test sensor event direct report with ashmem for gyro sensor at normal rate
1347 TEST_F(SensorsHidlTest, GyroscopeAshmemDirectReportOperationNormal) {
1348   testDirectReportOperation(SensorType::GYROSCOPE, SharedMemType::ASHMEM, RateLevel::NORMAL,
1349                             sGyroNormChecker);
1350 }
1351
1352 // Test sensor event direct report with ashmem for gyro sensor at fast rate
1353 TEST_F(SensorsHidlTest, GyroscopeAshmemDirectReportOperationFast) {
1354   testDirectReportOperation(SensorType::GYROSCOPE, SharedMemType::ASHMEM, RateLevel::FAST,
1355                             sGyroNormChecker);
1356 }
1357
1358 // Test sensor event direct report with ashmem for gyro sensor at very fast rate
1359 TEST_F(SensorsHidlTest, GyroscopeAshmemDirectReportOperationVeryFast) {
1360   testDirectReportOperation(SensorType::GYROSCOPE, SharedMemType::ASHMEM, RateLevel::VERY_FAST,
1361                             sGyroNormChecker);
1362 }
1363
1364 // Test sensor event direct report with ashmem for mag sensor at normal rate
1365 TEST_F(SensorsHidlTest, MagnetometerAshmemDirectReportOperationNormal) {
1366   testDirectReportOperation(SensorType::MAGNETIC_FIELD, SharedMemType::ASHMEM, RateLevel::NORMAL,
1367                             NullChecker());
1368 }
1369
1370 // Test sensor event direct report with ashmem for mag sensor at fast rate
1371 TEST_F(SensorsHidlTest, MagnetometerAshmemDirectReportOperationFast) {
1372   testDirectReportOperation(SensorType::MAGNETIC_FIELD, SharedMemType::ASHMEM, RateLevel::FAST,
1373                             NullChecker());
1374 }
1375
1376 // Test sensor event direct report with ashmem for mag sensor at very fast rate
1377 TEST_F(SensorsHidlTest, MagnetometerAshmemDirectReportOperationVeryFast) {
1378   testDirectReportOperation(
1379       SensorType::MAGNETIC_FIELD, SharedMemType::ASHMEM, RateLevel::VERY_FAST, NullChecker());
1380 }
1381
1382 int main(int argc, char **argv) {
1383   ::testing::AddGlobalTestEnvironment(SensorsHidlEnvironment::Instance());
1384   ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
1385   int status = RUN_ALL_TESTS();
1386   ALOGI("Test result = %d", status);
1387   return status;
1388 }
1389 // vim: set ts=2 sw=2